第四章 连续铸造
一．连续铸造的实质、特点及 应用范围
1 ．连续铸造的实质
连续铸造是将液体金属连续地浇入 到通水强制冷却的金属型〔即结晶器〕 中；又不断地从金属型的另一端连续 地拉出已凝固或具有一定结壳厚度的 铸件。当铸件从金属型中拉出达到一 定长度时，可以在不间断浇注的情况 下，将铸件切断；也可以在铸件达到 一定长度时，停止浇注，以获得一定 长度的铸件。有时人们把最后一种连 续铸造法称为半连续铸造。
三．连续铸铁管的工艺特点： 1.特点:
我国比较普遍地采用连 续铸管的生产工艺。与离心 铸造相比，它具有技术要求 较低，设备简单的优点；但 铁管的质量较离心铸造差。
适用范围: 铸铁管的直径为100-1300 毫米，长为5-10米 连续铸造铁管可用作上下水 管及煤气管道等。
图1-4-28 连续铸造铸铁管的工艺过程
图1-4-27 卧式连续铸锭过程示意图
图1-4-26 立式连续铸锭 过程示意图
1.立式连续铸锭 1.1 工艺过程 立式连续铸锭示意图如图1-4-26 所示。结晶器的轴线垂直而立，它常 用导热性较大的紫铜或铜合金制成， 结晶器内部通以冷却水。浇注开始前， 先把引锭上提，封住结晶器下口，液 体金属逐渐浇入结晶器中，待结晶器 内金属液上升至一定高度时；结晶器 下部的金属已凝固到一定的硬壳厚度。 这时，引锭便开始下移，并从结晶器 中拉出已凝固的铸件。此时，在结晶 器上部仍继续以一定的速度浇铸金属， 以保持结晶器内金属自由表面的高度。
图1-4-26 立式连续铸锭 过程示意图
1.2 拉出铸锭的阻力及克服阻力的措施
凝固铸锭自型中拔出时会遇到的阻力，克服阻力 的措施：
结晶器在工作时作一定频率和振幅的上下振动
沿结晶器内壁刷油，油燃烧后，在晶器内壁上形成
的煤烟可起一定的润滑作用
1.3.铸锭的冷却
结晶器内金属的散热方向为向四周和向下， 故在结晶器的上部和中心所形成如图所示的液 穴。 液穴大小的影响因素： 铸锭拔出的速度越大，液穴也越长 向铸锭下部的散热条件越差， 液穴也越长。 液穴对铸件质量和铸造生产的影响 太长的液穴会使铸锭中心部位形成缩孔， 漏钢 减小液穴的的措施： 常在结器的下面安装喷水装置作为二次冷却 区，使刚从结晶器中拉出的铸锭在结晶器外经 受水的激冷。
图1-4-26 立式连续铸锭
2 优缺点：
（1）铸件迅速冷却，其结晶细，组织较致密。连续浇注、 结晶的过程又会使铸件在整个长度上的组织均匀。 （2） 因无浇冒口，可节省金属消耗。 （3）生产工序简单；生产过程易于机械化，自动化，生产 效率高。 （4） 如把连续铸造获得的高温铸锭，立即进行轧制加工， 则可省去一般轧制前对铸锭的加热工序，故可大大地节省能 源，还可提高生产效率。 （5） 应用范围有一定局限性，只能生产断面不变的长铸 件。
图1-4-26 立式连续铸锭
1.4 应用 这种连续铸锭法常用来生产钢锭。目前一般连续铸 锭机每年的产量可达一百多万吨。 铝合金、铜合金锭材的连续铸造也常用这种方法。 但一般只采用半连续铸造法。
1.5立式连续铸锭法特点 立式连续铸锭法所需车间面积小，但常要求有较 高的厂房，机器结构也较复杂。
2.卧式连续铸锭
2 .连铸铸铁管结晶器特点:
结晶器由内外两个部分组成。
铸铁管承口的外形由外结晶器下部做成相应形状形成，
内腔用型芯（砂芯或拼合铸铁芯）形成。型芯安装在底盘上。 内、外结晶器的下部为逐渐缩小的锥形。 结晶器通水冷却。 结晶器需作上下振动，并在结晶器工作表面涂油。 结晶器锥形的作用: 避免铸铁管收缩时紧抱住内结晶器，使拔管发生困难。 避免铸铁管与外结晶器内表面之间存在较大间隙，导致铸铁
2.2 特点: 卧式连续铸锭厂房高度较低，机器均设在地面上，可 • 节省基建投资， 。 结构简单，易于维修， • 于液体金属可由保温炉直接进入结晶器，可防止产生 • 氧化、夹杂。 不足之处是所需车间面积较大。 •
2.3 应用: 这种方法常用于生产紫铜锭、铜合金锭、 铝合金锭及铸铁坯件等。铸锭的直径由几十毫米至500毫 米。也可用于生产中空厚壁管、板材及线材等。一台机器 的年产量可达数千吨。
3.应用
用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、 镁合金等断面形状不变的长铸件，如铸锭、板坯、棒坯， 管子和其它形状均匀的长铸件。有时，铸件的端面形状 也可与主体有所不同
二. 连续铸锭的工艺特点
根据结晶器轴线在空间的布置特点， 基本上可把连续铸锭方法分为两种类型： （1）立式连续铸锭； （2）卧式连续铸锭。
表1-4-3 连续铸造铸铁管的有关 绽机上，结晶器轴线水平布置，在其型腔部 位是一石墨衬套。结晶器一端与保温炉相连，故液体金属可自 动地充填结晶器型腔。 铸锭的拔出是脉冲 式的，即拔出一定 长度后，稍停，再 拨，如此周而复地 进行。铸锭的拔出 速度由夹辊的转数 控制，当铸锭达到 一定长度时，飞锯 架以与铸锭相同的 速度往右移动，同 时飞锯进刀将铸锭 切断。 图1-4-27 卧式连续铸锭过程示意图
管的冷却速度降低。
3.连续铸管的工艺过程:
浇注前，承口底盘上 升，封住结晶器底部。浇 注时，铁水经由带有小孔 的环形旋转浇杯均匀地进 入结晶器空腔。当下部铸 铁管已凝固一定高度时， 即可进行拔管。此时，承 口底盘下降，不断将凝固 的部份铸铁管拔出，而铁 水按相应的浇注速度进入 结晶器直至结束。
图1-4-28 连续铸造铸铁管的工艺过程